Im 21. Jahrhundert wurde die Entwicklung der amerikanischen „X-Serie“fortgesetzt. Waren dies in der Vergangenheit in der Regel reine Versuchsflugzeuge, die für verschiedene Arten von Forschungen und das Erreichen von Rekordergebnissen bestimmt waren, erhielt der Index "X" in der Bezeichnung seit kurzem Prototypen, die anschließend in den Dienst gestellt werden.
Am 18. September 2000 flog die X-32A vom Boeing-Werksflugplatz in Palmdale zum Flugtestzentrum der Edwards AFB. Dieses im Rahmen des JSF-Programms (Joint Strike Fighter) entwickelte Flugzeug wurde gebaut, um an einem Wettbewerb für ein leichtes Jagdflugzeug der 5. Generation teilzunehmen, das Flugzeuge der US Air Force, Navy und ILC ersetzen sollte: F-16, A-6, A-10, F-14, F/A-18 und A/V-8. Der JSF Fighter sollte ein echter Allrounder werden und in mindestens drei Versionen (inklusive SVP) existieren und den gegensätzlichen Anforderungen verschiedener Kunden gerecht werden.
Boeing X-32A
Die Kh-32A hatte ein sehr außergewöhnliches, wenn nicht sogar hässliches Aussehen. Aufgrund des sehr großen eimerförmigen Lufteinlasses unterhalb des Cockpits erhielt das Flugzeug den Spitznamen Sailor Inhaler (engl. Marine Inhaler), oder in freier Übersetzung „Esser der Matrosen“. Der Flügel mit einer Auslenkung von 5° entlang der Vorderkante wurde sehr dick gemacht, um die Kraftstofftanks aufzunehmen. Der Rumpf hatte zwei Fächer für die interne Unterbringung von Waffen, die die Radarsignatur des Flugzeugs reduziert haben sollen. In vielerlei Hinsicht ist das Aussehen der Kh-32A mit dem Versuch verbunden, auf der Grundlage eines einzigen Grunddesigns einen Jäger mit einem kurzen Start und einer vertikalen Landung zu schaffen. Trotz ihres ungewöhnlichen Aussehens zeigte die Kh-32A gute Flugleistungen. Die Höchstgeschwindigkeit in großer Höhe beträgt 1930 km / h (1,6 m). Obergrenze - 20.000 m Kampfradius - 1.100 km. Die maximale Kampflast beträgt 5000 kg.
Bei Tests auf dem Luftwaffenstützpunkt Edwards absolvierte die X-32A 66 Flüge und verbrachte mehr als 50 Stunden in der Luft. Da sich die Anforderungen der Marine hinsichtlich des Boardings als schwierig herausstellten, mussten viele Änderungen an der Flugzeugkonstruktion vorgenommen werden.
X-32V
Nach der Kh-32A ging die Kh-32V, gebaut in der SVP-Version, in die Erprobung. Die Testergebnisse dieser Maschine waren enttäuschend. Das Flugzeug war deutlich übergewichtig und konnte nicht senkrecht starten. Dadurch verlor Boeing, das seit Anfang der 1930er Jahre keine Jagdflugzeuge mehr gebaut hatte, die Konkurrenz. Gründe für die Niederlage waren: ein zu großer Anteil bisher ungetesteter technischer Lösungen, von denen sich ein erheblicher Teil als irrational herausstellte, der hohe Aufwand und die Komplexität des Projekts. Die berechneten Daten des Flugzeugs konnten nicht bestätigt werden, und der Preis erwies sich als zu hoch.
Der erfolgreichere Konkurrent der Boeing X-32 war die Lockheed Martin X-35, die später zur F-35 Lightning II wurde. Der X-35-Prototyp war ursprünglich eher als Kurzstart- und Senkrechtlandungsjäger als als Angriffsflugzeug konzipiert. Hinter dem Cockpit befindet sich ein Ventilator, der über eine Welle mit einem Hub- und Haltemotor verbunden ist, der auch eine Rotationsdüse hat. Die Verwendung einer achsensymmetrisch verstellbaren Rotationsdüse anstelle einer flachen führte zu einer Einsparung von mehr als 180 kg Masse und einer Schuberhöhung sowohl im GDP-Modus als auch im Reiseflug. Dies wiederum ermöglichte es, die Masse der Nutzlast zu erhöhen. Flugzeuge, die für die Luftwaffe bestimmt sind, haben Treibstofftanks anstelle des Ventilators, was ihre Flugreichweite um etwa 400 km verlängert.
X-35 beim Erstflug über Edwards AFB
Am 20. Juli 2001, während der letzten Tests der X-35B, um ihre hohe Flugleistung und Überlegenheit gegenüber der X-32 zu demonstrieren, stieg sie vertikal um 150 m an, wechselte dann in den Horizontalflug und überschritt die Geschwindigkeit von Ton und landete senkrecht.
Nachdem der Testzyklus bestanden war, wurde beschlossen, drei Hauptmodifikationen zu bauen. Die F-35A ist die einfachste aller Varianten für die United States Air Force. Dieses Modell sollte auch das wichtigste für den Export gelieferte werden. Für das USMC und die britische Marine wurde die F-35В geschaffen - mit der Möglichkeit eines kurzen Starts und einer senkrechten Landung. Die F-35C ist für den Einsatz auf amerikanischen Flugzeugträgern vorgesehen. Dieses trägergestützte Flugzeug mit einer im Vergleich zu anderen Optionen vergrößerten Flügel- und Heckfläche kann eine große Nutzlast befördern.
Bis heute haben die Gesamtkosten des F-35-Projekts 400 Milliarden US-Dollar überschritten. Gleichzeitig beträgt der Anteil Großbritanniens im Rahmen des gemeinsamen Finanzierungsprogramms 2,5 Milliarden US-Dollar, Italien muss 1 Milliarde US-Dollar beisteuern, die Niederlande 800 Mio. $, Kanada 440 Mio. $, Türkei 175 Mio. $, Australien 144 Mio. $, Norwegen 122 Mio. $ und Dänemark 110 Mio. $. Auch aus Israel und Japan gingen Aufträge für den Erwerb der F-35 ein. Im Sommer 2015 wurde der Betrieb der ersten F-35B beim US-amerikanischen ILC aufgenommen. Bis März 2017 wurden über 230 Einheiten gebaut. Insgesamt sollen unter Berücksichtigung von Exportaufträgen mehr als 3.000 F-35-Jäger produziert werden.
Um die Möglichkeit zu untersuchen, einen schnellen, heimlichen Jäger zu bauen, entwickelten die Spezialisten der Firma McDonnell Douglas das unbemannte Versuchsfahrzeug X-36. Da McDonnell Douglas zu Beginn der Tests Teil von Boeing wurde, wird das Flugzeug derzeit als Boeing X-36 bezeichnet.
Das Modell ohne vertikale Flugzeugzelle wurde in einem Maßstab von 28% der Größe eines möglichen Jägers gebaut. Der Flug wird per Funk von einer Bodenstation aus gesteuert. Gleichzeitig wird ein Bild einer Videokamera, die in der Nase des X-36 installiert ist, an den Helm des Piloten übertragen, der mit Elementen der virtuellen Realität erstellt wurde. Die Generierung der direkten Steuerbefehle übernimmt ein Bordcomputer, der die digitale Stabilisierungsautomatik steuert.
Boeing X-36
Am 17. Mai 1997 startete die X-36 zum ersten Mal von der Edwards Air Force Base. Insgesamt wurden 36 Flüge durchgeführt. Das 590 kg schwere Gerät ist mit einem Motor mit einer Schubkraft von 318 kgf ausgestattet. Bei Erprobungen erreichte der X-36 eine Geschwindigkeit von 380 km / h und zeigte eine hervorragende Manövrierfähigkeit.
Die bei den Tests des X-36 erzielten Ergebnisse sollten bei der Erstellung eines Prototyps des X-44-Jägers verwendet werden. Dieses Flugzeug mit verlängertem Deltaflügel und ohne Seiten- und Höhenleitwerk sollte mit einem variablen Schubvektor gesteuert werden.
Angebliche Ansicht des X-44-Jägers
Das Flugzeug, das laut Konstruktionsdaten auch als "MANTA" bekannt ist, übertraf in Geschwindigkeit, Manövrierfähigkeit, Flugreichweite und Tarnung die bereits eingeführte F-22A. Nach Beendigung der Förderung wurde das Projekt jedoch 2001 offiziell abgeschlossen. Einige Forscher glauben jedoch, dass die Entwicklungen an der X-44 bei der Entwicklung eines Jägers der 6. Generation verwendet werden können.
Am 7. April 2007 fanden auf der Edwards Air Force Base Flugtests des Prototyps der unbemannten Raumfähre Boeing X-37A statt. Dieses Flugzeug, das dem bemannten Shuttle sehr ähnelt, wurde vom White Knight-Trägerflugzeug abgeworfen. Tests haben die Effizienz des Kontrollsystems und die Möglichkeit einer autonomen Landung gezeigt. Bei der Landung auf der Oberfläche eines ausgetrockneten Sees wurde das Gerät jedoch beschädigt. Nach Reparaturen machte die Kh-37A zwei weitere erfolgreiche Sinkflüge aus der Höhe.
Flugzeugträger White Knight mit schwebender Kh-37A
Anfangs unterstand das Projekt der NASA Space Agency, aber noch vor Beginn der Flugtests des Prototyps wurde es an das Militär übergeben, wonach alle Details zur X-37 klassifiziert wurden.
Am 22. April 2010 startete die Trägerrakete Atlas V die X-37B in die Umlaufbahn. Seine erfolgreiche Rückkehr zur Erde erfolgte am 3. Dezember 2010. Danach führte das Gerät drei weitere Weltraummissionen durch, nachdem es mehr als 2000 Tage im Weltraum verbracht hatte. Die X-37B ist das kleinste und leichteste Raumschiff im Orbit, das je einen Weltraumflug absolviert hat. Das Fahrzeug hat eine Startmasse von 5000 kg und ist etwa viermal weniger als das bemannte Space Shuttle.
X-40A
Eine Reihe von technischen Lösungen, die im Kh-37V verwendet wurden, wurden auf dem Kh-40A getestet. Insbesondere wurden Steuer- und Navigationssysteme getestet und die Aerodynamik eines kontrollierten Gleitflugs untersucht. Die Tests des Kh-40A dauerten von August 1998 bis Mai 2001.
Das X-38 Crew Return Vehicle wurde von der NASA als Prototyp eines Rettungsfahrzeugs für die Besatzung eines Raumfahrzeugs entwickelt. Der erste Reset eines durch einen Autopiloten gesteuerten Fahrzeugs, das anhand von Signalen eines Satellitenortungssystems einen Kurs berechnete, fand 1999 statt.
Abladen des X-38 vom B-52H
Nach dem von der NASA übernommenen Konzept der Rettung aus dem Orbit sollte das Abstiegsfahrzeug 7 Personen aufnehmen und im vollautomatischen Modus ohne Beteiligung der Besatzung betrieben werden. Nachdem das Gerät in ein bestimmtes Gebiet geglitten war, wurde in den dichten Schichten der Atmosphäre ein Fallschirmsystem ausgelöst, das für eine sichere Landegeschwindigkeit sorgte. Aufgrund finanzieller Zwänge und Budgetkürzungen der NASA wurde das Projekt jedoch 2002 abgebrochen.
Im Mai 2002 startete zum ersten Mal ein Boeing X-45A UAV von der Start- und Landebahn der Edwards Air Base. Es war die erste amerikanische Drohne, die mit Low-Radar- und Thermal-Signatur-Technologie hergestellt wurde. Das Gerät ist hauptsächlich für Einsätze in Gebieten bestimmt, die von Luftverteidigungssystemen gut abgedeckt sind.
X-45A
Gemäß der Leistungsbeschreibung muss das UAV X-45 einen Kampfradius von mindestens 500 km, eine Höchstgeschwindigkeit von 950 km / h und eine Höchstgeschwindigkeit von 9000 m haben Die Verweildauer im Zielgebiet beträgt mindestens 30 Minuten und die Kampflast in den Innenfächern beträgt bis zu 1360 kg. Die Drohne kann in abgelegene Gebiete der Feindseligkeiten C-5 Galaxy und C-17 Globemaster III geliefert werden.
X-45S
Im Jahr 2006 erschien eine fortschrittlichere Modifikation des X-45C. Alle Informationen zu diesem Modell sind jedoch klassifiziert und die Aussichten sind nicht klar. Es ist möglich, dass das Projekt aufgrund der Einführung des RQ-170 Sentinel abgebrochen wurde. Die Bezeichnung X-46 erhielt die Decksvariante des Vorgängermodells.
Am 27. März 2004 fand der Erstflug des unbemannten Hochgeschwindigkeitsfahrzeugs X-43A statt. Diese Hyperschalldrohne wurde im Langley Research Center für die NASA entwickelt. Wie viele andere experimentelle Hochgeschwindigkeits-Raketenflugzeuge der "X-Serie" stieg dieses Gerät mit einem Staustrahltriebwerk unter den Flügeln des strategischen Bombers B-52H in die Luft, der von der Landebahn des Luftwaffenstützpunkts Edwards abhob.
Die X-43A war Teil des Hyper-X-Projekts, um die Möglichkeit zu untersuchen, in einer Höhe von 30.000 Metern oder mehr Geschwindigkeiten von bis zu 15 Metern zu erreichen. Die experimentelle Kh-43A mit einem Gewicht von 1,3 Tonnen und einer Länge von 3,6 m hat einen tragenden Rumpf mit einem kleinen Deltaflügel mit einer Spannweite von 1,6 m und zwei Kielen. Zum Schutz vor Hitze besteht die Nase des Flugzeugs aus einer Wolframlegierung, die Flügelvorderkanten und die Kiele bestehen aus hitzebeständigem Carbon, der Körper und die Lagerflächen bestehen aus einer Titanlegierung mit keramischem Wärmeschutz. Der X-43A-Motor wird mit Wasserstoff betrieben. Zur Beschleunigung der X-43A kommt die erste Stufe der Pegasus-Rakete zum Einsatz.
Insgesamt wurden drei Exemplare des Kh-43A gebaut. Beim ersten Start am 2. Juni 2001, 13 Sekunden nach dem Einschalten der Booster-Stufe, verlor das Gerät die Kontrolle und stürzte ins Meer. Während des zweiten Tests lieferte die Oberstufe die Kh-43A auf eine Höhe von 29.000 m, woraufhin die Hauptmaschine gestartet wurde und das experimentelle Einmalmodell auf eine Geschwindigkeit von 7401 km / h (6,83 m) beschleunigte.. Bei der dritten Instanz, die am 16. November 2004 gestartet wurde, konnte nach Erreichen einer Höhe von 33.000 m eine Geschwindigkeit von 10.617 km / h (9,6 m) erreicht werden. Obwohl auf der Grundlage des X-43A geplant war, die folgenden Modifikationen zu erstellen, die sich im Antriebssystem unterscheiden, wurden diese Pläne nicht umgesetzt und die erhaltenen Daten wurden bei der Konstruktion anderer Strukturen verwendet.
Im Auftrag von Northrop Grumman baute der Flugzeugkonstrukteur Burt Rutan, berühmt für die Entwicklung futuristischer und rekordverdächtiger Flugzeuge, den Stealth-UAV-Prototyp X-47A Pegasus. Das Gerät wurde im Juli 2001 der Öffentlichkeit vorgestellt und der Erstflug im Februar 2003 erfolgreich abgeschlossen.
X-47A Pegasus
"Pegasus" ohne Leitwerk sieht aus wie eine Pfeilspitze. Laut in Open Source veröffentlichten Informationen wird die X-47A von einem Pratt & Whitney JT15D-5C Turbofan-Triebwerk mit einem Schub von 1447 kg angetrieben. Die Geschwindigkeitseigenschaften sind nicht zuverlässig bekannt, es wird nur gesagt, dass das UAV eine hohe Unterschallgeschwindigkeit hat. Die Dienstgrenze überschreitet 12.000 Meter, die Reichweite beträgt mehr als 2.700 km.
Der Vorgang des Auftankens in der Luft Kh-47V
Im Dezember 2008 fand die Präsentation der Modifikation X-47B statt. Nach Abschluss des Testzyklus bei Edwards landete das Gerät am 10. Juli 2013 erstmals auf der USS George W. Bush. Um dem Flugzeugträger nachempfunden zu sein, ist die X-47B mit einem Klappflügel ausgestattet. Im April 2015 führte die X-47B die erste vollautomatische Luftbetankung eines UAV durch.
Boeing entwickelt derzeit ein Transatlantik-Passagierflugzeug mit fliegenden Flügeln. Es wird davon ausgegangen, dass das neue Flugzeug den Airbus A380-700 in Bezug auf die Treibstoffeffizienz um 30 % übertreffen wird. Dafür wurde ein unbemanntes Modell X-48V geschaffen. Der erste Apparat eines solchen Schemas, der Kh-48A, erschien bereits im Jahr 2000, aber aufgrund von Problemen im Kontrollsystem nahm er nie Fahrt auf.
Boeing X-48В
Während der Flugtests des Kh-48V, die am 20. Juli 2007 begannen, wurde das Konzept bestätigt, dass es funktioniert. Von August 2012 bis April 2013 wurden die Tests des unbemannten Modells X-48C fortgesetzt. Das Gerät zeigte angeblich eine gute Handhabung.
X-48S
Insgesamt machte die X-48C 30 Flüge. Laut dem Vertreter des Boeing-Unternehmens, das für die Erprobung der X-45-Modelle verantwortlich ist, hat dieses Vorhaben große Perspektiven. Mit einer deutlich höheren Treibstoffeffizienz und einem reduzierten Geräuschpegel können solche Flugzeuge während des Starts, der Landung und anderer langsamer Flugmodi genauso effizient gesteuert werden wie konventionelle Flugzeuge. Neben einem Passagierflugzeug sollen ein Militärtransporter, ein Tankflugzeug und ein AWACS entstehen.
Vor etwa 10 Jahren haben die Vereinigten Staaten das Konzept des PGS (Prompt Global Strike) angekündigt, wonach die amerikanischen Streitkräfte in der Lage sein sollen, innerhalb einer Stunde ab dem Moment der Entscheidung überall auf der Welt einen nichtnuklearen Angriff durchzuführen. Hierfür sind Interkontinentalraketen und SLBMs mit hochpräzisen konventionellen Sprengköpfen sowie see- und luftgestützte Hyperschall-Marschflugkörper vorgesehen.
Im Jahr 2009 begannen die Tests des Marschflugkörpers Boeing X-51A Waverider auf der Edwards AFB. Der erste Start von einem B-52H-Bomber fand am 26. Mai 2010 statt. Während der Tests beschleunigte ein Staustrahltriebwerk von Pratt & Whitney die Rakete auf eine Geschwindigkeit von 5 m. Aus Sicherheitsgründen wurde die Rakete aus der Ferne gezündet.
Boeing X-51A unter den Flügeln von B-52H
Die im Frühjahr 2011 durchgeführten Tests waren erfolglos: Zuerst startete die Oberstufe nicht, dann konnte sie nicht abgeworfen werden, woraufhin die Rakete unkontrollierbar wurde und ins Meer stürzte. Auch die Tests im August 2012 blieben erfolglos, die Rakete brach aufgrund des Kontrollverlusts in der Luft zusammen.
Im Mai 2013 wurde die erfolgreiche Markteinführung der X-51A bekannt. Die von der B-52H abgeworfene Rakete, die vom Luftwaffenstützpunkt Edwards abhob und eine Höhe von 18.000 km erreichte, entwickelte eine Geschwindigkeit von 5,1 m. In sechs Minuten flog die X-51A eine Entfernung von 426 km. Obwohl das US-Militär und Vertreter militärisch-industrieller Konzerne keine Daten zu Tests von Hyperschall-Marschflugkörpern mehr veröffentlichen werden, besteht kein Zweifel daran, dass die Arbeit in diese Richtung fortgesetzt wird.
Am 26. Juli 2013 startete ein modulares UAV vom Typ Lockheed Martin X-56A von einer der unbefestigten Start- und Landebahnen der Edwards Air Base. Dieses Forschungsgerät soll Informationen über den Einfluss verschiedener aerodynamischer Schemata auf das Fahrverhalten sammeln und aktives Flattern untersuchen.
X-56A über trockenem Rogers Lake
Zur Erprobung wurden zwei unbemannte Fluggeräte mit einer Länge von 2,3 Metern gebaut. Jede Kh-56A mit vier austauschbaren Flügelsätzen wurde mit zwei kompakten JetCat P400-Turbojet-Triebwerken mit einem Schub von jeweils 395 kN in die Luft gehoben. Bei Tests im Horizontalflug wurde eine Höchstgeschwindigkeit von 225 km/h erreicht. Am 19. November 2015 stürzte beim Test eines flexiblen Flügels zur Flatterunterdrückung der erste Flugprototyp auf eine unbefestigte Landebahn und wurde beschädigt. Die bei 16 Forschungsflügen gewonnenen Daten fließen in die Entwicklung neuer unbemannter Aufklärungsfahrzeuge ein.
